Interspecific competition of early successional plant species in ex-arable fields as influenced by plant-soil feedback

Pflanze-Boden-Feedback kann Pflanzen beeinflussen, die zur selben Art (intraspezifisches Feedback) oder zu unterschiedlichen Arten (interspezifisches Feedback) gehören. Indessen ist wenig darüber bekannt, wie intra- und interspezifisches Pflanze-Boden-Feedback die interspezifische Konkurrenz zwischen Pflanzen beeinflussen. Wir studierten diese Feedbacks an zehn konditionierenden Arten und der Zielart Jacobaea vulgaris mit Pflanzen und Boden von kürzlich aufgegebenen Ackerflächen. Die Pflanzen wurden allein und in Konkurrenz und in konditioniertem und nicht konditioniertem Boden kultiviert. Insgesamt beeinflussten die Pflanze-Boden-Feedbacks der zehn Pflanzen die Konkurrenzfähigkeit von J. vulgaris stärker als ihre eigene Konkurrenzfähigkeit. Indessen variierten die Effekte mit der Artenkombination: Die Konkurrenzfähigkeit von J. vulgaris wurde signifikant durch interspezifisches Pflanze-Boden-Feedback von Anthoxanthum odoratum, Agrostis capillaris und Trifolium dubium gestärkt und signifikant durch interspezifisches Feedback von Achillea millefolium verringert. Intraspezifisches Feedback von Taraxacum officinale and A. odoratum reduzierte ihre Konkurrenzfähigkeit mit J. vulgaris. Es bestand eine positive Beziehung zwischen der Stärke des interspezifischen Feedbacks und der Konkurrenzfähigkeit von J. vulgaris in konditioniertem Boden. Multiple lineare Regressionsanalyse zeigte, dass die Konkurrenzfähigkeit von J. vulgaris in konditioniertem Boden durch interspezifisches Feedback und die Konkurrenzfähigkeit der Nachbarpflanzen bestimmt war. Die positive Beziehung zwischen interspezifischem Feedback und Konkurrenzfähigkeit in Kontroll-Boden legt nahe, dass sich der Effekt des Boden-Feedbacks der konkurrierenden Arten auf J. vulgaris schnell während der Konkurrenz aufbauen kann. Wir schließen, dass der Einfluss des Pflanze-Boden-Feedbacks auf die interspezifische Konkurrenz entweder auf ein langfristiges Nachwirken der Pflanzenarten, die in der Erde wuchsen, zurückzuführen sein könnte oder auf unmittelbares interspezifisches Feedback der konkurrierenden Pflanzenart über den Boden. Somit legen unsere Ergebnisse nahe, dass Pflanze-Boden-Feedback die interspezifische Konkurrenz zwischen Pflanzen durch eine Vielzahl von intra- und interspezifischen Pflanze-Boden-Interaktionen beeinflussen kann, sowohl durch Vorgänger als auch durch die aktuell konkurrierenden Pflanzenarten.